Ανθρακικές ίνες Vs. Σωλήνες από γυαλί σε απόδοση

Οι ίνες γυαλιού (γυάλινες ίνες) λιώνουν υλικά γυαλιού (άμμος χαλαζία, αλουμίνα και χλωρίτη, ασβεστόλιθο, δολομίτη, βορικό οξύ, τέφρα σόδα, μαγγάνιο, φθορίτη κλπ.) Το πανί γυαλιού, το οποίο στη συνέχεια διαμορφώνεται στην τελική εμφάνιση σύμφωνα με το σχεδιασμό του προϊόντος. Η διάμετρος μιας μοναδικής ίνας είναι συνήθως μερικά μικρά σε περισσότερα από 20 μικρά. Το Fiberglass έχει εξαιρετική μόνωση, θερμότητα και αντοχή στη διάβρωση και είναι λιγότερο δαπανηρή.

Οι ίνες άνθρακα (ίνες άνθρακα) από συμπίεση γραφίτη που υφαίνονται στην ανθρακωμένη ίνα, η περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι συνήθως περισσότερο από 90%, το ίδιο μετά το σχέδιο, η ύφανση νήματος και άλλες διεργασίες και τελικά η χρήση καλουπιών θα τυλιχτεί σε στρώματα ινών άνθρακα πανί για την εμφάνιση του τελικού προϊόντος και εποξειδική ρητίνη για σκλήρυνση. Σε σύγκριση με τις ίνες γυαλιού, τα υλικά από ίνες άνθρακα έχουν συνήθως υψηλότερη απόδοση. Σε σύγκριση με τις ίνες γυαλιού, οι ίνες άνθρακα έχει περισσότερο από τρεις φορές το μέτρο του Young (ένα φυσικό μέτρο της ικανότητας ενός στερεού υλικού να αντιστέκεται στην παραμόρφωση) και έχει μεγαλύτερη αντοχή στη διάβρωση και ελαφρύτερο βάρος. Η αντοχή των ινών άνθρακα υψηλής ποιότητας είναι ακόμη υψηλότερη από αυτή του κράματος χάλυβα και αλουμινίου. Τα εξαιρετικά χαρακτηριστικά του υψηλής αντοχής, υψηλής σταθερότητας και χαμηλού βάρους έχουν κάνει συνώνυμα από ίνες άνθρακα με υλικά υψηλής απόδοσης σε αεροδιαστημική, στρατιωτικά και αθλητικά προϊόντα.

Οι σωλήνες από ίνες άνθρακα και οι σωλήνες από υαλοβάμβακα είναι δύο μορφές εφαρμογών σύνθετων σωληνώσεων. Οι σωλήνες από ίνες άνθρακα κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας διεργασίες προετοιμασίας ινών άνθρακα, εκτόνωσης ή διεργασιών πυρόλυσης, ενώ οι σωλήνες από υαλοβάμβακα κατασκευάζονται από την έλξη των γυάλινων ινών και της ρητίνης. Αυτά τα δύο υλικά σωλήνα στην αεροδιαστημική, την αυτοκινητοβιομηχανία, την αθλητισμό και άλλες βιομηχανίες χρησιμοποιούνται ευρέως, ποιες είναι οι διαφορές στις επιδόσεις τους;

Η πυκνότητα του σωλήνα ινών άνθρακα είναι 1,6g/cm3, μικρότερη από 1/2 κράματος αλουμινίου, η αντοχή εφελκυσμού του σωλήνα χάλυβα είναι 300 ~ 600mPa, η αντοχή σε εφελκυσμό του σωλήνα κράματος αλουμινίου είναι 110 ~ 136MPa και η αντοχή σε εφελκυσμό του άνθρακα Ο σωλήνας ινών είναι περίπου 1500MPa, το πλεονέκτημα αντοχής εφελκυσμού είναι προφανές. Ο συντελεστής θερμικής διαστολής του σύνθετου υλικού από ίνες άνθρακα είναι -1.4x10^-6, το οποίο μπορεί να εξασφαλίσει ότι η σταθερότητα του μεγέθους του προϊόντος δεν είναι εύκολο να παραμορφωθεί, το όριο αντοχής κόπωσης του σωλήνα ινών άνθρακα είναι 70% ~ 80% της εφελκυσμού του Αντοχή, μακροπρόθεσμα εναλλασσόμενες συνθήκες φορτίου, ο σωλήνας από ίνες άνθρακα είναι πιο σταθερή, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Και η αγωγιμότητα υλικού από ανθρακονήματα είναι καλή, η ηλεκτρομαγνητική απόδοση θωράκισης είναι εξαιρετική.

Η πυκνότητα του σωλήνα γυαλιού είναι 2,53 ~ 2,55g/cm3 , βαρύτερο από τον σωλήνα από ανθρακονήματα της ίδιας προδιαγραφής, η αντοχή εφελκυσμού είναι 100 ~ 300MPa, το μέτρο ελαστικότητας είναι 7000MPa, η επιμήκυνση στο διάλειμμα είναι 1,5 ~ 4%, ο λόγος Poisson είναι 0,22 είναι 0,22 , ο συντελεστής θερμικής διαστολής είναι 4.8x10^-4. Η ποσότητα των στελεχών είναι επίσης σχετικά μεγάλη, όταν το στέλεχος είναι 1%~ 2%, η ρητίνη θα καταστραφεί, επομένως, δεν επιτρέπεται να μεταφέρει άγχος περισσότερο από το 60%του τελικού στρες, ενώ ο σωλήνας από ίνες άνθρακα έχει μεγάλο ελαστικό το μέτρο, το οποίο μπορεί να διατηρήσει καλές μηχανικές ιδιότητες υπό την προϋπόθεση του τελικού στρες. Ο σωλήνας γυαλιού στην επιτρεπόμενη τάση εδράνου δεν υπερβαίνει το 60% του τελικού στρες και ο συντελεστής ελαστικότητας των ινών άνθρακα είναι μεγάλος, μπορεί να είναι στις τελικές συνθήκες στρες για τη διατήρηση καλών μηχανικών ιδιοτήτων.

4 σημεία διαφοράς μεταξύ ινών από γυαλί και ίνες άνθρακα:

1, ακαμψία

Η ακαμψία αναφέρεται στην ικανότητα ενός υλικού ή δομής να αντιστέκεται στην ελαστική παραμόρφωση όταν υποβάλλεται σε δύναμη, το υλικό των ινών άνθρακα είναι καλύτερη σε αυτή την απόδοση, οι ίνες γυαλιού είναι ελαφρώς κατώτερες. Το Fiberglass είναι κατάλληλο για χρήση στις απαιτήσεις ακαμψίας του τόπου, όπως τα κράνη και ούτω καθεξής.

2, η δύναμη

Οι ίνες άνθρακα στην αντοχή σε εφελκυσμό των πλεονεκτημάτων ορισμένων από τις μεγαλύτερες, αντοχές εφελκυσμού άνθρακα γενικής χρήσης μπορούν να φτάσουν σε 1000MPa, οι ίνες άνθρακα υψηλής αντοχής μπορούν να φθάσουν ακόμη και 3500MPa, η αντοχή σε υαλοπίνακες γενικής άνωσης είναι μόνο 2800MPa ή έτσι, το ανώτατο όριο των ινών άνθρακα είναι υψηλότερο.

3, ανθεκτικότητα

Η ανθεκτικότητα είναι ένα ευρύ φάσμα όρων, συμπεριλαμβανομένων των πολλαπλών ιδιοτήτων, όπως η αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, η αντοχή στη χαμηλή θερμοκρασία, η ανθεκτικότητα των οξέων και των αλκαλίων, η αντοχή στη διάβρωση, η αντίσταση στην κρούση κλπ. και μειονεκτήματα. Όσον αφορά την αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, οι ίνες γυαλιού είναι βαθύτερες, η ανθεκτικότητα των οξέων και των αλκαλίων είναι παρόμοια και η αντίσταση στην κρούση είναι ελαφρώς καλύτερη με τις ίνες άνθρακα. Η συνολική διάρκεια ζωής, οι ίνες άνθρακα περισσότερο, αλλά σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον χρήσης, δεν μπορούν να κάνουν ακριβή σύγκριση.

4, η τιμή

Γυαλί ίνες από τις τιμές των ινών άνθρακα είναι χαμηλές και πολύ χαμηλότερες. Πρώτα απ 'όλα, οι γυάλινες ίνες στην εγχώρια δημοτικότητα της προηγούμενης, μεγαλύτερης χωρητικότητας, της εγχώριας παραγωγικής ικανότητας των ινών άνθρακα είναι σοβαρά ανεπαρκή, οι εισαγωγές περιορίζονται, η τιμή είναι φυσικά υψηλότερη από τις γυάλινες ίνες. Επιπλέον, οι ίνες άνθρακα στην ειδική ισχύ και το συγκεκριμένο μέτρο της απόδοσης είναι καλύτερο, σε πολλές περιοχές υψηλής τεχνολογίας (όπως η αεροδιαστημική) στο πιο σημαντικό, σε συνδυασμό με την πολυπλοκότητα της παραγωγικής διαδικασίας, με αποτέλεσμα υψηλότερη τιμή άνθρακα ίνα.